[发明专利]使用边缘计算系统的视频内容流比特率选择以改进用户体验

说明书

一种用于向设备提供数据的方法，包括：接收该设备的位置；确定与该位置相关联的网络单元；确定该网络单元处和其他网络单元处的网络流量；从该设备接收对数据流的请求；以及通过基于与传输到位于该网络单元内的其他设备的流式传输相关联的多个比特率和该其他网络单元处的网络流量来选择该数据流的比特率，来优化净用户满意度，其中该净用户满意度是用户满意度的平均值。

技术领域

本公开涉及用于分发内容的系统和方法，更具体地，涉及用于选择内容分发的比特率和用于将内容分发到用户设备的系统和方法。

背景技术

内容传送包括通过完全受监管且封闭的网络来发送编码数据信号。以前，在网络中为一个视频服务或一组视频服务保留固定量的比特率，以确保向客户端设备(如机顶盒(STB)或具有内置解码器的电视机)提供可靠视频传输。此种网络的例子是有线电视(cable)服务接口规范(DOCSIS)网络、有线电视网络或直接到户(DTH)卫星网络。但是使用自适应比特率(ABR)技术的流媒体服务的出现打破了这种传统的视频传送模式。ABR使用可变的动态变化比特率，支持通过固定数据网络和移动数据网络向各种设备(如智能手机、平板电脑和智能电视机)流式地传输(stream)数据。

ABR流式传输是一种通过超文本传输协议(HTTP)进行视频流式传输的方法，其中以多种比特率对源内容进行编码，并且每个不同的流被分割成小的多秒片段。通过清单文件使流式客户端设备获知不同比特率的可用流以及流的片段。当发起流式传输会话时，客户端设备使用清单文件来请求使用比特率最低的可用的流的片段。如果客户端设备确定在将客户端设备可通信地连接到流媒体源的网络上可用的下载速度快于下载片段的比特率，则客户端设备可以使用下一个更高的可用比特率来请求后续片段。另一方面，如果客户端设备发现网络上可用于下载片段的下载速度低于下载该片段的比特率，并且因此网络吞吐量降低，则客户端可以请求以较低比特率发送片段。片段的大小可以根据特定的实现而变化，例如，在2秒-10秒之间。

当前使用的ABR方法可能不够公平稳定，且效率低。ABR方法可能不够公平，因为一些用户设备可能获得比位于同一网络单元中的其他用户设备更大的比特率。ABR方法可能不够稳定，因为一些用户设备可能发生比特率波动，导致使用这些用户设备的用户的整体体验不佳。此外，如果网络单元中用于用户设备的比特率低于可以提供给用户设备的可能比特率，此时ABR方法可能是低效的。

发明内容

通过改进ABR方法的几个因素，例如稳定性、公平性和效率，可以显著地改进ABR方法。在一些情况下，可以利用改进的ABR算法来改进这三个特性，该改进的ABR算法可以考虑预测调度、比特率估计(例如，通过估计在被选的时间窗口上计算的平均比特率)、或者使得各种用户设备平均获得相同比特率(由于网络单元的网络流量的变化，该比特率可能随时间而发生改变)的任何其他合适的方法。

在许多情况下，为了提高用户对数据流的总体满意度，应考虑由于比特率损失而引起的用户不满。这种不满(也称为损失厌恶)表明，人们厌恶损失的程度远远超过他们喜欢收益的程度。参见Kahneman,D.Tversky,A.(1979).“Prospect Theory:An Analysis ofDecision under Risk.”Econometrica.47(4):263-291。这种不满常常发生在消费流内容的用户中。据观察，人们可能不需要更高的流内容的分辨率，但是一旦提高了分辨率，人们便会反对降低分辨率。